(57)【要約】【課題】発熱源を持つ密閉空間内の熱を効率よく放出することである。【解決手段】ほぼ密閉状態であるＥＰＳモータ１０のケース１２の内方空間の熱を、モータフランジ部１８の貫通孔３２を介して効率よく放出する構造としたため、例えば、ＥＰＳモータ１０の特有の状態（ステアリング据え切りによる大電流）での発熱においても、ケース１２の内方空間を過熱状態から回避できるため、発熱による故障等を大幅に軽減することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉された空間を形成する容器内に駆動力発生部を備えたモータと、当該駆動力発生部で発生した駆動力を、駆動軸を介して受け、当該駆動力を変速する変速機構部と、で構成されたモータユニットであって、
前記容器に、前記容器の内部と外部とを貫通する貫通孔を形成してなることを特徴とするモータユニット。
【請求項２】
密閉された空間を形成する容器内に駆動力発生部を備えたモータと、当該駆動力発生部で発生した駆動力を、駆動軸を介して受け、当該駆動力を変速する変速機構部と、で構成されたモータユニットであって、
前記変速機構部を収納するギヤハウジングに、前記モータの容器から突出した駆動軸の周囲を囲む環状の連結部を形成し、前記連結部の先端側を前記容器に連結し、前記連結部に、前記連結部で囲まれた空間部内と前記連結部外とを貫通する貫通孔を形成し、前記容器のうち前記連結部を臨む部位に、前記容器の内部と前記連結部で囲まれた空間部内とを貫通する貫通孔を形成してなることを特徴とするモータユニット。
【請求項３】
前記変速機構部を収納するギヤハウジングに、前記ギヤハウジングの内部と外部とを貫通する貫通孔を形成してなることを特徴とする請求項１または２に記載のモータユニット。
【請求項４】
前記貫通孔内に、防水性と通気性を備え、ダストを吸着するフィルタ部材を装着してなることを特徴とする請求項１、２または３のうちいずれか１項に記載のモータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源であるモータと、当該モータの駆動力を変速する変速機構部と、で構成されたモータユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両におけるステアリングを作動させる場合のアシストとして、電動パワーステアリングユニットが適用されている。この電動パワーステアリングユニットの駆動源であるモータ（以下、「ＥＰＳモータ」という）は、フランジ部とヨーク部とが接合されており、外観としては、密閉状態を維持している（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
上記ＥＰＳモータの構造において、通気孔として当該ＥＰＳモータの駆動軸に連結されるギヤボックス（変速機）の装着面に貫通孔を設けたものがある。なお、貫通孔の直径は約２ｍｍ程度となっている。この貫通孔により、ほぼ密閉されたヨーク部内の熱を放出し、放熱効果を高めている。
【特許文献１】特開２００４−０４０８５３公報
【特許文献２】特開２００３−２３５１９７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年の電動パワーステアリングユニットは、車両の大型化に伴い、大型車に適応できるように高出力化が進んでいる。このため、ステアリングの据え切り等において、ＥＰＳモータに最大電流が流れると、ヨーク部が発熱し、ほぼ密閉された空間の雰囲気温度が逃げ場を失い、ＥＰＳモータ自体の機能が低下することがあった。
【０００５】
これを防止するために、電動パワーステアリングユニットを制御するコントローラ（ＥＣＵ）側で、供給電流を制限し、過熱保護を行うことがなされている。この過熱保護機能は、ＥＰＳモータの損傷（コイル断線、基板部品損傷等）といった最悪状態を回避するためのものであり、電動アシストという本来の目的を犠牲にする（低下させる）ことになる。
【０００６】
本発明は上記従来技術に鑑みて為されたものであり、その目的は、発熱源を持つ密閉空間内の熱を効率よく放出することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、密閉された空間を形成する容器内に駆動力発生部を備えたモータと、当該駆動力発生部で発生した駆動力を、駆動軸を介して受け、当該駆動力を変速する変速機構部と、で構成されたモータユニットであって、前記容器に、前記容器の内部と外部とを貫通する貫通孔を形成してなることを特徴としている。
【０００８】
車両の大型化による高出力化に伴い、モータの容器に換気口となる貫通孔を設けることで、放熱効果を高めることができる。これにより、ステアリングの据え切り等の大電流であっても、過熱を防止することができる。
【０００９】
また、本発明は、密閉された空間を形成する容器内に駆動力発生部を備えたモータと、当該駆動力発生部で発生した駆動力を、駆動軸を介して受け、当該駆動力を変速する変速機構部と、で構成されたモータユニットであって、
前記変速機構部を収納する容器となるギヤハウジングに、前記モータの容器から突出した駆動軸の周囲を囲む環状の連結部を形成し、前記連結部の先端側を前記容器に連結し、前記連結部に、前記連結部で囲まれた空間部内と前記連結部外とを貫通する貫通孔を形成し、前記容器のうち前記連結部を臨む部位に、前記容器の内部と前記連結部で囲まれた空間部内とを貫通する貫通孔を形成してなることを特徴とする。
【００１０】
車両の大型化による高出力化に伴い、モータの容器とギヤハウジングの連結部に、モータ内の熱をモータ外に排出するための換気口となる貫通孔を設けることで、放熱効果を高めることができる。これにより、ステアリングの据え切り等の大電流であっても、過熱を防止することができる。
【００１１】
また、ギヤハウジングに、ギヤハウジングの内部と外部とを貫通する貫通孔を形成することで、より放熱効果を高めることができる。さらに、各貫通孔内に、防水性と通気性を備え、ダストを吸着するフィルタ部材を装着又は挿入することで、ダストなどがモータ内に浸入するのを防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明した如く本発明では、発熱源を持つ密閉空間内の熱を効率よく放出することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１には、本実施の形態に係る電動パワーステアリング用のモータ（ＥＰＳモータ）１０と、ＥＰＳモータ１０で発生した駆動力を変速する変速機構部としてのギヤボックス５０を備えたモータユニットが示されている。
【００１４】
ＥＰＳモータ１０は、図２に示すように、その主要部品が円筒状のケース１２に収容され、内部空間はほぼ密閉状態とされている。
【００１５】
ケース１２の端面（図２の右側端面）からは、後述するロータ軸１４が突出されている。
【００１６】
また、ケース１２の図２の右端部側には、断面が略Ｌ字型に屈曲されたフロントブラケット１６が設けられており、本実施の形態では、このフロントブラケット１６に円板状のモータフランジ部１８がボルト１９によって取り付けられている。このため、ＥＰＳモータ１０は、容器となるケース１２とモータフランジ部１８とが一体化しているとともに、ケース１２の開口側がモータフランジ部１８で閉塞され、容器内に密閉空間が形成されている。
【００１７】
モータフランジ部１８は、変速機構部であるギヤボックス５０との連結用としての役目を有しており、変速機構部を収納する容器となるギヤハウジング５２に形成された環状の連結部５４に連結されている。
【００１８】
前記ロータ軸１４は、ケース１２の図２の左右端部に設けられた軸受２０によって支持されており、ケース１２の内部ではロータ２２のロータコア２３に嵌合している。ロータコア２３の外周面に永久磁石２５が配設されている。
【００１９】
また、ケース１２の内周面には、ステータ２４が取り付けられており、このステータ２４は、永久磁石２５と一定の間隙を保って対向している。ステータ２４には、ステータコイル２４Ａが巻き付けられている。
【００２０】
このステータ２４とロータ２２との間で磁界の変化を起こすことで、両者は相対回転（実質的には、ロータ２２が回転）し、前記ロータ軸１４を介して、この回転駆動力を外部（例えば、ギヤボックス）へ出力することができる。
【００２１】
また、ケース１２の内方の他端部（図１の右端部）には、樹脂モールド体（図示せず）が着脱可能に配設されている。この樹脂モールド体には、ロータ２２の駆動を制御する電気部品が搭載された基板が装着されている。この基板に設けられた接続端子を介して、外部との電気的接続（ステータコイル２４Ａへの通電ための電力等）がなされている。
【００２２】
ここで、モータフランジ部１８は、ケース１２に直接接触した構造となっており、ケース１２の内方空間の熱を受けやすい配置構造となっている。
【００２３】
そこで、ケース１２のほぼ密閉構造を維持した状態で、ケース１２内で発生する熱をモータフランジ部１８を介して外部に放出することとしている。
【００２４】
具体的には、図２と図３に示される如く、本実施の形態では、このモータフランジ部１８のうちフロントブラケット１６に隣接した部位に、容器の内部と外部とに貫通する貫通孔３２を形成し、この貫通孔３２内に、所定の防水性かつ通気性を有し、容器の貫通孔３２内に浸入したダストなどを吸着して、ダストの通過を阻止するフィルタ部材３４を装着した。
【００２５】
このモータフランジ部１８に貫通孔３２を形成することで、モータフランジ部１８がケース１２の内方空間から熱を受けると、貫通孔３２が換気口となって放熱するため、熱溜まりをなくすことができる。この際、貫通孔３２内にはフィルタ部材３４が装着されているので、ダストなどがケース１２内に浸入することはなく、防塵性を維持することができる。
【００２６】
以下に本実施の形態の作用を説明する。
【００２７】
ＥＰＳモータ１０では、通常の動作はもちろん、ステアリングの据え切りの際に大電流が流れ、ステータ２４のステータコイル２４Ａが発熱する。一方、このステータ２４が収容されたケース１２の内方空間は防塵性のために、ほぼ密閉状態となっており、熱の逃げ場が少ない。
【００２８】
そこで、ケース１２及びモータフランジ部１８を介して間接的に熱を放出する必要がある。この熱の放出（放熱）の効率を向上するため、モータフランジ部１８に貫通孔３２を形成し、この貫通孔３２を換気口として利用することとした。また、貫通孔３２内には防塵性を維持するために、フィルタ部材３４を装着した。
【００２９】
フィルタ部材３４としては、ゴアテックス（登録商標）が適用可能である。このゴアテックスは、連続多孔質であり、原材料の化合物がポリテトラフロロエチレン（ＰＴＴＥ）とされ、当該ＰＴＴＥのファインパウダーを押し固めて、高温、高速で１軸又は２軸の方向に延伸させて生成されたものである。原材料の化合物を生成するに際しては、厚さ、幅、長さ、孔径、空孔率等を設定することで、多種多用な形状とすることができ、貫通孔３２に対して確実に装着することができる。
【００３０】
このゴアテックスの多数の特性の内、気体透過性を利用することで、すなわち、多孔質構造を形成する空孔が連続しているために気体をよく透過するので、通気性とともに防水性を維持することができ、湿気による水分の吸収等で、モータフランジ部１８を錆びさせるような不具合もない。
【００３１】
モータフランジ部１８に、換気口としての貫通孔３２を形成するに際しては、図４に示すように、楕円形の貫通孔３２ａを形成し、この貫通孔３２ａ内にフィルタ部材３４を装着したり、あるいは、図５に示すように、円形の貫通孔３２ｂを複数個形成し、各貫通孔３２ｂ内にフィルタ部材３４を装着したりする構成を採用することができる。
【００３２】
本実施の形態では、モータフランジ部１８のうちフロントブラケット１６に隣接した部位に、容器の内部と外部とに貫通する貫通孔３２を形成したが、図６に示される如く、モータフランジ部１８のうちギヤボックス５０に相対向する部位に、貫通孔３３を形成してもよい。この場合、図７に示すように、ギヤボックス５０のギヤハウジング５２に、ＥＳＰモータ１０の容器から突出したロータ軸（駆動軸）１４の周囲を囲むように形成されて、フランジ部１８に連結された環状の連結部５４に、連結部５４で囲まれた空間部内とギヤハウジング５２外とを貫通する貫通孔５６を形成し、各貫通孔３３、５６内にフィルタ部材３４を装着することで、貫通孔３３、５６が換気口として機能し、防塵性を維持しながらケース１２内の熱を貫通孔３３、５６を介してギヤハウジング５２外に放出することができる。
【００３３】
貫通孔５６を形成するに際しては、図８に示すように、楕円形の貫通孔５６ａを形成し、この貫通孔５６ａ内にフィルタ部材３４を装着したり、あるいは、図９に示すように、円形の貫通孔５６ｂを複数個形成し、各貫通孔５６ｂ内にフィルタ部材３４を装着したりする構成を採用することができる。
【００３４】
また、ギヤハウジング５２に、ギヤハウジング５２の内部と外部とを貫通する貫通孔（図示せず）を形成し、この貫通孔内にフィルタ部材３４を装着する構成を採用することで、さらに、放熱効果を高めることができる。
【００３５】
以上説明した如く本実施の形態では、ほぼ密閉状態であるＥＰＳモータ１０のケース１２の内方空間の熱を、モータフランジ部１８の貫通孔３２、３２ａ、３２ｂ、３３あるいはギヤハウジング５２の貫通孔５６、５６ａ、５６ｂを介して効率よく放出する構造としたため、例えば、ＥＰＳモータ１０の特有の状態（ステアリング据え切りによる大電流）での発熱においても、ケース１２の内方空間を過熱状態から回避できるため、発熱による故障等を大幅に軽減することができる。
【００３６】
また、貫通孔３２、３２ａ、３２ｂ、３３、５６、５６ａ、５６ｂにフィルタ部材を装着したため、通気性と防水性を維持しながら、防塵性を維持することができ、異物混入等の二次的な不具合の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施例を示すモータユニットの正面図である。
【図２】本発明の第１実施例におけるＥＰＳモータの断面図である。
【図３】本発明の第１実施例におけるＥＰＳモータの要部拡大断面図である。
【図４】本発明の第２実施例を示すモータユニットの正面図である。
【図５】本発明の第３実施例を示すモータユニットの正面図である。
【図６】本発明の第４実施例を示すＥＰＳモータの要部拡大断面図である。
【図７】本発明の第４実施例を示すモータユニットの正面図である。
【図８】本発明の第５実施例を示すモータユニットの正面図である。
【図９】本発明の第６実施例を示すモータユニットの正面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０    ＥＰＳモータ
１２    ケース
１４    ロータ軸
１６    フロントブラケット
１８    フランジ
２０    軸受
２２    ロータ
２４    ステータ
２４Ａ    ステータコイル
３２、３２ａ、３２ｂ、３３    貫通孔
３４    フィルタ部材
５０  ギヤボックス
５２  ギヤハウジング
５４  連結部
５６、５６ａ、５６ｂ  貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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